[發(fā)明專利]考慮可再生能源不確定性和用戶滿意度的微電網(wǎng)優(yōu)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011097957.4
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112270433B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐海亮;孟志遠;吳瀚;廖自力;魏曙光;王艷松;趙仁德
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)（華東）;中國人民解放軍陸軍裝甲兵學(xué)院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/0631;G06Q10/067;G06Q50/06;G06N3/006;H02J3/00;H02J3/32;H02J3/46
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

本發(fā)明公開了一種考慮可再生能源不確定性和用戶滿意度的微電網(wǎng)優(yōu)化方法，該方法在微電網(wǎng)的負荷優(yōu)化和經(jīng)濟優(yōu)化中考慮了可再生能源出力的不確定性和用戶滿意度這兩個因素；首先根據(jù)微電網(wǎng)的負荷類型、工作情況和環(huán)境狀況得到微電網(wǎng)的日負荷和可再生能源出力的預(yù)測結(jié)果，之后建立包含用戶滿意度和可再生能源的追蹤效果的需求側(cè)響應(yīng)模型，進而進行負荷優(yōu)化；負荷優(yōu)化結(jié)束后，根據(jù)得到的負荷優(yōu)化曲線來安排蓄電池的調(diào)度策略，之后構(gòu)建微電網(wǎng)各設(shè)備的數(shù)學(xué)模型，并建立考慮可再生能源不確定性的正態(tài)分布模型，最終以微電網(wǎng)的運行成本最低作為經(jīng)濟優(yōu)化目標，通過粒子群算法求得設(shè)備的最佳出力和最低的運行成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種考慮可再生能源不確定性和用戶滿意度的微電網(wǎng)優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

隨著社會的發(fā)展和進步，人們對電力的需求迅速增長。電力的需求必然伴隨著能源的消耗，而我國在能源利用方面存在著結(jié)構(gòu)不合理、利用率低等問題。對于我國來說，火電占了很大的比重，這就會產(chǎn)生能源的需求與環(huán)境污染間的矛盾，如何解決這些問題對電力乃至國家的發(fā)展至關(guān)重要。

為解決上述問題，風能、太陽能等可再生能源受到了人們的重視，分布式發(fā)電研究不斷深入，微電網(wǎng)的概念也隨之產(chǎn)生。采用微電網(wǎng)來集成大規(guī)模的分布式電源，將可以用分散的方式解決技術(shù)問題，減少對極其分散和復(fù)雜的中央?yún)f(xié)調(diào)的需求，并促進智能電網(wǎng)的實現(xiàn)。微電網(wǎng)的出現(xiàn)使得國家使用新能源發(fā)電的比例提高，減輕了環(huán)境污染，降低了發(fā)電成本，給國家?guī)砹司薮蟮慕?jīng)濟效益和環(huán)境效益。

由于微電網(wǎng)所包含的能源種類較多，不同的能源所占的比例也不相同，這就需要對各個能源進行合理地分配。對于以太陽能和風能為代表的可再生能源，其設(shè)備出力具有不確定性，需要考慮其對微電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度的影響。除了微電網(wǎng)的各種微源，負荷也是微電網(wǎng)的一個重要組成部分，在調(diào)度過程中通過負荷的調(diào)度，能夠減小微電網(wǎng)的峰谷差，有助于微電網(wǎng)的穩(wěn)定運行和降低運行成本。

為了使微電網(wǎng)能夠安全、經(jīng)濟、穩(wěn)定地運行，需要展開對微電網(wǎng)的優(yōu)化調(diào)度，在調(diào)度過程中考慮可再生能源的不確定和負荷優(yōu)化。盡管目前已經(jīng)存在許多關(guān)于可再生能源不確定性和負荷優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型，但是對于可再生能源不確定性的數(shù)學(xué)模型，存在著參數(shù)復(fù)雜，求解困難的問題；對于負荷優(yōu)化，多是服務(wù)于微電網(wǎng)的經(jīng)濟優(yōu)化目標而未考慮到用戶滿意度這一因素。因此，簡化可再生能源不確定性的數(shù)學(xué)模型，在負荷優(yōu)化目標中考慮用戶滿意度是微電網(wǎng)調(diào)度中的一個重要內(nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種考慮可再生能源不確定性和用戶滿意度的微電網(wǎng)優(yōu)化方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種考慮可再生能源不確定性和用戶滿意度的微電網(wǎng)優(yōu)化方法，該方法由負荷優(yōu)化和經(jīng)濟優(yōu)化兩級優(yōu)化組成：

第一級為負荷優(yōu)化，該部分以用戶滿意度和可再生能源的追蹤效果為目標建立負荷模型，并構(gòu)建優(yōu)化目標函數(shù)，利用粒子群算法求解目標函數(shù)，得到電負荷優(yōu)化曲線，進而安排蓄電池的調(diào)度策略。負荷優(yōu)化的目標函數(shù)如公式(3)-(5)所示：

f(P_L)＝a_LS_L+b_LE_r?(5)